用于光学相干断层扫描的导管以及导管制造方法_2

文档序号:9509156阅读:来源:国知局
伸,凸缘部件37的一端 牢固地装配到插芯36的另一端部上。短长度光纤35延伸穿过凸缘部件37。凸缘部件37 包括沿与短长度光纤35的轴向交叉的方向伸出的凸缘37a。凸缘37a与形成在插塞壳体 33的内壁表面上的凸起相接触,从而定位插芯组件31。凸缘部件37的内径充分大于短长 度光纤35的直径。凸缘部件37与短长度光纤35之间的间隙填充有用于保持短长度光纤 35的树脂38。树脂38由诸如环氧树脂或丙烯酸树脂等树脂材料构成。
[0034] 接头部件32设置为将金属管20固定到插芯组件31上。如图5所示,接头部件32 具有大致筒状的形状,并且在接头部件32的一侧上包括具有第一内径L1的前部32a,以及 在接头部件32的另一侧上包括具有比第一内径L1小的第二内径L2的后部32b。凸缘部件 37的另一端部插入前部32a中,使得接头部件32和凸缘部件37牢固地装配在一起。金属 管20的近侧端部插入后部32b中。接头部件32的后部32b(即接头部件32的插入有金属 管20的部分)具有恒定内径和恒定外径。换言之,该部分的与纵向垂直的截面的面积恒定。 短长度光纤35延伸穿过前部32a和后部32b。接头部件32由诸如SUS304等材料制成。
[0035] 接头部件32的沿短长度光纤35的轴向的长度优选地使得接头部件32能够布置 在插塞壳体33中。然而,只要接头部件32布置在与旋转接头结合的结合部件(覆盖高速 旋转的光学连接器30的部件)中,接头部件32就可以具有使得接头部件32从插塞壳体33 伸出的长度。
[0036] 当使用OCT导管1A时,光学连接器30高速旋转。旋转力通过金属管20施加到内 部部件10。取决于金属管20的材料和结构,可能在固有角频率下发生共振。因此,接头部 件32优选地具有能够防止共振的长度。
[0037] 图6是根据变型例的光学连接器30的沿纵向的剖视图。0CT导管1A进一步包括 管壳41。管壳41是覆盖内部部件10和光学连接器30的管状体。管壳41的一端固定到 0CT系统上。虽然内部部件10和光学连接器30相对于0CT系统旋转,但是管壳固定且不旋 转。管壳41与内部部件10之间的间隙填充有液体,诸如生理盐水溶液。
[0038] 在管壳41中布置有支撑内部部件10或金属管20的支撑件42。在许多情况下, 支撑件42保持金属管20。在一个实施例中,支撑件42是防止上述液体流入光学连接器30 的止挡阀。为防止金属管20发生共振,接头部件32的长度优选地设定成使得接头部件32 的另一端32c与支撑件42之间的距离L在当光学连接器30的旋转速度处于运行旋转速度 范围(例如,Orpm至12000rpm)内时金属管20发生共振的范围之外。
[0039] 金属管20发生共振的距离L能够按如下方式确定。即,使L为接头部件32的另 一端32c与支撑件42之间的距离,E为金属管20的弯曲刚度(杨氏模量),I为金属管20 的面积二次矩,i为共振的阶数,P为金属管20的密度,以及A为金属管20的垂直于中心 轴线的截面的面积,金属管20的固有角频率Pl可以通过以下等式(1)来确定。
[0041] 随着距离L增加,共振频率下降。在等式(1)中,金属管20发生共振的距离L的 范围可以通过用光学连接器30的运行旋转频率替代固有角频率?1并且计算与运行旋转频 率对应的距离L来确定。接头部件32的长度优选地设定成使得距离L在该范围之外。由 于支撑件42固定到管壳41上,所以支撑件42在内部部件10回拉操作期间是固定的。因 此,随着接头部件32在回拉操作中沿轴向移动,距离L变化。当确定距离L的范围时,优选 地考虑到这种变化。更具体而言,接头部件32的距离优选地确定为使得固有角频率 ?1大于 或等于运行旋转频率的1. 25倍,换言之,使得运行旋转频率小于固有角频率的0. 8倍。更 优选地,金属管20由不易于塑性变形的材料(例如,SUS304)制成,以减少由于共振引起的 对金属管20的损坏。
[0042] 图7是根据另一变型例的光学连接器30的沿纵向的剖视图。在接头部件32的另 一端32c与支撑件42之间的区域中,管壳41包括具有第一内径D1的部分和具有比第一内 径D1小的第二内径D2的部分(窄部分)。在该情况下,窄部分可被视为另一支撑件41a。 距离L可确定为接头部件32的另一端32c与支撑件41a之间的距离。
[0043] 图8是示出通过将收容在内部部件10中的光纤14(第一光纤)的近侧端与短长 度光纤35 (第二光纤)的另一端熔接所形成的熔接部S的概念图。0CT导管1A进一步包括 熔接部S。熔接部S布置在金属管20内,并且由金属管20来保护,使得不会发生破裂。优 选地,在露出包含在光纤14中的玻璃光纤和包含在短长度光纤35中的玻璃光纤的部分中 设置有用于保护这些玻璃光纤的保护部件。保护部件可以具有各种结构,诸如通过粘合剂 固定的管、热收缩管或者通过使用笔等施加的固化剂。
[0044] 图9是用于制造OCT导管1A的方法的流程图。在第一步骤S10中,准备包括具有 不同长度的短长度光纤35的多个插芯组件31 (步骤S11)。接着,在插芯组件31中,选择包 括具有一定长度(第一长度)的短长度光纤35的插芯组件31 (步骤S12)。然后,切割光纤 14,使得光纤14的长度与短长度光纤35的长度之和等于预定长度(即,适合于观察干涉波 的光路长度)(步骤S13)。然后,光纤14的一端和短长度光纤35的另一端熔接在一起而形 成熔接部S(步骤S14)。
[0045] 在第一步骤S10中,存在切割光纤14的工艺(步骤S13)或熔接工艺(步骤S14) 将失败的可能性(步骤S15中为否)。在这种情况下,选择包括具有比第一长度长的第二 长度的短长度光纤35的插芯组件31 (步骤S12)。然后,再次切割光纤14,使得光纤14的 长度与短长度光纤35的长度之和等于预定长度(步骤S13),并且再次形成熔接部S(步骤 S14) 〇
[0046] 在第一步骤S10中,可以检查光纤14和短长度光纤35的光路长度或者熔接部S 的熔接状态(步骤S16)。另外,当检查结果表明光纤14和短长度光纤35的光路长度在容 许误差范围之外或者熔接状态不令人满意时,选择包括具有比第一长度长的第二长度的短 长度光纤35的插芯组件31 (步骤S12)。然后,再次切割光纤14,使得光纤14的长度与短 长度光纤35的长度之和等于预定长度(步骤S13),并且再次形成熔接部S(步骤S14)。
[0047] 在第一步骤S10之后,在第二步骤S20中,将熔接部S插入金属管20中,并且利用 接头部件32将金属管20附接到插芯组件31上。此后,将插芯组件31放置在插塞壳体33 中,并且附接外壳体34。因此,完成了 0CT导管1A。
[0048] 将描述上述0CT导管1A和用于制造0CT导管1A的方法的有益效果。根据0CT导 管1A及其组装方法,具有预先抛光的插芯侧端面的光纤可用作短长度光纤35,并且不需要 对收容在内部部件10中的光纤14进行直接抛光。因此,易于在短时间内实施组装工艺。 另外,SC光学连接器的部件可用作包括短长度光纤35的插芯组件31,从而可以降低制造成 本。
[0049] 另外,在0CT导管1A中,熔接部S布置在金属管20中。在用于制造0CT导管1A 的方法中,在第二步骤S20中将熔接部S插入金属管20中。因此,通过金属管20来有效地 保护熔接部S,并且能够降低熔接部S破裂的风险。
[0050] 当SC光学连接器的部件被简单地用作插芯组件31时,发生以下问题。图10是示 出该问题的概念图,并且示意性地示出了内部部件10、金属管20和插芯组件31。如图10 中的(a)所示,假设短长度光纤35和光纤14熔接在一起而形成熔接部S。如果熔接工艺失 败,则需要切割光纤14,并且再次与另一插芯组件31的短长度光纤35熔接。然而,如果光 纤14由于切割光纤14的工艺而变得过短,则如图10中的(b)所示,光纤14和短长度光纤 35的光路长度之和变为小于预定长度,因而不能使用该内部部件10。内部部件10非常昂 贵,并且优选的是,避免内部部件10变得不可用的情形。当切割光纤14的工艺失败时,也 发生上述问题。
[0051] 因此,在本实
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